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理想的硅单晶是具有反演对称性的半导体材料，因而不具有线性电光效应等二阶非线性光学效应。尽管硅材料中也存在克尔效应、Franz-Keldysh效应等通过外加电场改变材料折射率的现象，但是这些效应都很微弱，无法应用这些效应制作硅基电光调制器。目前，绝大多数硅基电光调制器都是基于等离子体色散效应。基于等离子体色散效应的硅基电光调制器常常受到载流子寿命和漂移速度的影响，无法获得很高的调制速度。虽然通过改进光学和电学结构，这种硅基电光调制器的速度得到极大改善，2009年Intel公司甚至研制成功40Gbit/s的硅基光调制器，但是这种调制器对工艺条件的要求极高。